Om metoder for kontroll med målere av sylindriske rørgjenger
De siste årene har bimetall radiatorer med stålsamlere og et eksternt aluminiumshus med rette blitt stadig mer populært blant seksjonsvarmeapparater.I samsvar med europeiske teknologier er de indre trådene til varmeenheter fra de fleste produsenter laget ved hjelp av rullemetoden. Valsede gjenger gir en holdbar og sikker gjengeforbindelse, noe som fremgår av mange års vellykket bruk av bimetall radiatorer.
I samsvar med GOST 31311-2005 "Oppvarmingsenheter. Generelle tekniske forhold" (punkt 8.2.) Gjengeforbindelser til varmeinnretninger testes med gjengemålere. Samtidig har individuelle radiatorprodusenter som bruker gjenget teknologi, så vel som ideelle bransjeforeninger, gjentatte ganger foreslått/anket til ulike offentlige organer, avdelinger og tjenester med krav om å i tillegg sjekke de innvendige gjengene med glatte målere.
Denne artikkelen undersøker gyldigheten av disse forslagene og tilrådeligheten av å innføre et slikt tilleggskrav ved å bruke eksemplet med G1-tråden, som brukes på de fleste varmeenheter.
La oss først se på de grunnleggende kravene for å lage rørgjenger.
- Parametrene til sylindriske rørgjenger bestemmes av GOST 6357-81 "Grunnleggende standarder for utskiftbarhet. Sylindrisk rørgjenge", ifølge hvilken:
Den nominelle gjengeprofilen og dimensjonene til dens elementer må samsvare med de som er angitt på tegning 1:
Tegning 1
Dimensjonene til indikatorene ovenfor i millimeter for G1-tråden er vist i tabell 1:
Tabell 1
Trinn P | N | H1 | R | |||
2,309 | 33,249 | 31,770 | 30,291 | 2,217774 | 1,478515 | 0,317093 |
Samtidig, i henhold til samme GOST 6357-81, er det tillatt å lage tråder med avvik fra de spesifiserte verdiene (toleranser), med forbehold om at tråden også vil være i samsvar med GOST 6357-81.
Skjemaer med toleransefelt for utvendige og innvendige gjenger er vist i tegning 2.
Avvik telles fra den nominelle (ideelle) gjengeprofilen i retningen vinkelrett på gjengeaksen.
Tegning 2
— diametertoleranser d, d2, D1, D2
De numeriske verdiene av toleransene for diameteren til ytre og indre gjenger må samsvare med de som er gitt i tabell 3:
Tabell 3
Trådstørrelsesbetegnelse | Pitch P, mm | Utvendig tråd | Innvendig gjenge | ||||
Gjengediametere | |||||||
ytre diameter på hanngjengen | gjennomsnittlig diameter på utvendig gjenge | gjennomsnittlig innvendig gjengediameter | innvendig diameter på innvendig gjenge | ||||
Toleranser, mikron | |||||||
Td | Td2 | TD2 | TD1 | ||||
Klasse A | Klasse B | Klasse A | Klasse B | ||||
G1 | 2,309 | 360 | 180 | 360 | 180 | 360 | 640 |
Merk at i henhold til tabell 1 er verdien av H1 (arbeidshøyden til gjengeprofilen) lik 1,478515 mm, og, i samsvar med tabell 3, toleransene på den indre diameteren til den innvendige gjengen D1 og den ytre diameteren til den utvendige gjengen d er henholdsvis 640 μm og 360 μm. Tegning 3 viser innvendige og utvendige gjengeprofiler G1, laget med maksimalt tillatt avvik fra den nominelle profilen i samsvar med tabell 3. Dessuten oppfyller disse gjengeprofilene fullt ut kravene i GOST 6357-81.
Tegning 3
Tegningen viser tydelig at i dette tilfellet er kun 32,4 % av gjengeprofilhøyden involvert i gjengeforbindelsen.
I denne forbindelse er posisjonen til noen produsenter av varmeenheter, så vel som spesialiserte bransjeforeninger, som anser det som uakseptabelt å anerkjenne en tråd som akseptabel hvis trådprofilen bare er 38% av den nominelle verdien, spesielt overraskende. Tilsynelatende forstår disse produsentene og foreningene ganske enkelt ikke de grunnleggende grunnleggende GOST 6357-81 når det gjelder hvilken tråd (med hvilke dimensjoner) som anses som laget i samsvar med denne GOST.
Etter vår mening er behovet for slike betydelige toleranser knyttet til kravet i paragraf 5.1.6 "SP 73.13330.2016 Innvendige sanitærsystemer i bygninger", ifølge hvilke "Ved montering av enheter skal gjengeforbindelser tettes.
Som tetningsmiddel for gjengede forbindelser ved temperaturer på det transporterte mediet opp til 378 K (105°C), anbefales det å bruke FUM-tape eller lintråder i samsvar med GOST R 53484, impregnert med rødt bly eller hvitt bly., blandet med naturlig tørkeolje, eller spesielle tetningspasta-forseglingsmidler."
La oss nå gå videre til å vurdere hovedspørsmålet i denne artikkelen: hvor tilrådelig er det å inkludere et krav om obligatorisk inspeksjon av innvendige gjenger med jevne målere i den forskriftsmessige dokumentasjonen om kontroll av gjenger på varmeenheter.
La oss analysere forslaget for å overvåke de indre gjengene til varmeenheter ved hjelp av en jevn gjennomgangsmåler:
La oss vurdere det ideelle alternativet når den indre tråden er laget i strengt samsvar med GOST 6357-81, dvs. ideelt sett i henhold til den nominelle profilen uten noen toleranser. I dette tilfellet, i henhold til tabell 2, vil den indre gjengediameteren være 30,291 mm.
La oss prøve å sjekke denne tråden med en jevn passeringsmåler.
I samsvar med punkt 6.2. GOST 2533-88 "Målere for rørgjenger. Toleranser" diameterstørrelser på glatte målere for testing av ytre og indre gjenger bør bestemmes i henhold til formlene gitt i tabell 4.
Tabell 4
Betegnelse (typenummer) kaliber | Navn og formål med kalibertypen | Kaliber diameter | |
Valør | Maksimalt avvik | ||
Innvendige gjengemålere | |||
PR (23) | Jevn pass-through plug måler | ||
IKKE (24) | Jevn no-go plug måler |
Verdiene til indikatorene H1 og Z1 er gitt i tabell 5.
Tabell 5
TD1-verdi i henhold til GOST 6357 | H1, µm | Z1 |
fra 375 µm til 710 µm | 26 | 52 |
Fra analysen av dataene i tabellene ovenfor følger det at diameteren til den glatte passasjemåleren vil være lik:
- nominell verdi: D1+ 52 µm = 30,343 mm
- verdi med maksimalt øvre avvik: D1+ 52 µm + 13 µm = 30,356 mm
- verdi med maksimalt nedre avvik: D1+ 52 µm - 13 µm = 30.330 mm
Merk at i henhold til punkt 2.3. Vedlegg 2 "Regler for bruk av målere" til GOST 24939-81 "Målere for sylindriske gjenger", "en jevn passmåler må fritt komme inn i den kontrollerte gjengen under påvirkning av sin egen vekt eller en viss kraft."
I denne forbindelse får vi et paradoksalt bilde der en jevn, slitasjefri gjennomføringsmåler, hvis minste mulige diameter er 30.330 mm, fritt skal passe inn i en gjenge ideelt laget i henhold til GOST 6357-81, diameteren på som er 30.291 mm (nominell), noe som i utgangspunktet er umulig.
Når du sjekker en tråd som er perfekt laget i samsvar med GOST 6357-81 med en jevn gjennomgangsmåler, vil denne tråden bli anerkjent som ikke i samsvar med GOST 6357-81, noe som i seg selv er absurd.
Dette forklarer delvis tilfellene når gjengeforbindelser laget i henhold til GOST 6357-81 klasse A, som krever mer presis gjenger når det gjelder tillatte avvik (toleranser), avvises når de testes med en jevn passmåler.
Tatt i betraktning det ovennevnte, kan vi konkludere med at innføringen av et tilleggskrav for kontroll av de indre gjengene til varmeenheter med jevne gjennomgangsmålere ikke bare vil sikre kontroll over utførelsen av gjenger i samsvar med GOST 6357-81, men tvert imot, vil føre til en absurd situasjon når de som er laget i full overensstemmelse med kravene til GOST-varmeenheter vil bli ansett som defekte.
La oss deretter analysere forslaget for å overvåke de indre gjengene til varmeenheter ved å bruke en jevn ikke-gjennomgangsmåler:
La oss vurdere alternativet når den indre tråden er laget i full overensstemmelse med GOST 6357-81, men med den maksimale toleransen gitt av GOST - 640 mikron (se indikator TD1 Tabell 3). I dette tilfellet vil den innvendige gjengediameteren være 30,931 mm.
La oss prøve å sjekke denne tråden med en jevn no-go-måler.
Fra analysen av dataene gitt i tabell 4 og tabell 5, følger det at diameteren til en jevn no-go-måler vil være lik:
- nominell verdi: D1+ 640 µm = 30,931 mm
- verdi i maksimalt øvre avvik: D1+ 640 µm + 13 µm = 30,944 mm
- verdi i maksimalt nedre avvik: D1+ 640 µm - 13 µm = 30,918 mm
Merk at i henhold til punkt 2.4. Vedlegg 2 "Regler for bruk av målere" til GOST 24939-81 "Målere for sylindriske gjenger", "en jevn no-go måler bør ikke gå inn i en kontrollert gjenge under påvirkning av sin egen vekt eller en viss kraft."
I denne forbindelse får vi igjen et paradoksalt bilde der en jevn, slitasjefri NON-pass-måler, hvis minimum mulig diameter er 30,918 mm, IKKE skal passe fritt inn i en gjenge laget i henhold til GOST 6357-81 med maksimale toleranser , hvis diameter er 30,931 mm, noe som i utgangspunktet er umulig.
Når du sjekker en tråd laget i samsvar med GOST 6357-81 med en jevn IKKE-GÅENDE måler, vil denne tråden bli anerkjent som ikke i samsvar med GOST 6357-81, noe som i seg selv er absurd.
Tatt i betraktning det ovennevnte, kan vi konkludere med at innføringen av et tilleggskrav om å kontrollere de indre gjengene til varmeenheter med glatte ikke-gjennomgangsmålere ikke vil sikre kontroll over utførelsen av gjengene for samsvar med GOST 6357-81.
Dermed indikerer analysen ovenfor tydelig at bruken av glatte målere ikke bare ikke er i stand til entydig å fastslå samsvar eller manglende overholdelse av en tråd med kravene i GOST 6357-81, men kan også føre til anerkjennelse av en tråd som oppfyller fullt ut denne GOST som defekt.
Reglene for bruk av glatte målere i seg selv er av spesiell interesse. De er angitt i GOST 24939-81 "Målere for sylindriske gjenger" (vedlegg 2 "Regler for bruk av målere").
For en jevn gjennomgående pluggmåler er det således krav om at måleren skal fritt gå inn i den kontrollerte gjengen under påvirkning av egen vekt eller en viss kraft, og for en jevn ikke-gjennomgående pluggmåler er det krav om at denne måleren må ikke gå inn i den kontrollerte tråden under påvirkning av sin egen vekt eller en viss styrke.
Samtidig fastslår verken reglene for bruk av kaliber, eller GOST 24939-81, eller noen andre regulatoriske dokumenter hvem og hvordan som skal bestemme størrelsen på denne styrken, og i hvilken retning den skal virke på kaliberet.
Fra dette kan vi trekke en entydig konklusjon, ifølge hvilken det ikke er noen enkelt metodikk for bruk av kalibre etablert av de relevante forskriftene.
I tillegg, etter vår mening, når vi diskuterer kravene til testing av trådene til varmeenheter, er det tilrådelig å vurdere lignende forhold i standardene for varmesystemelementer direkte koblet til varmeenheter.
Så i avsnitt "2. Regulatoriske referanser" GOST 30815-2002 "Automatiske termostater for oppvarming av vannvarmesystemer i bygninger" GOST 6357-81 er nevnt, men den brukes ikke videre i teksten. Kanskje av denne grunn, i den nye utgaven av GOST 30815-2019, er GOST 6357-81 helt fraværende fra listen over regulatoriske referanser.
I tillegg, i GOST 21345-2005 "Koniske og sylindriske kuleventiler" er GOST 6357 heller ikke nevnt.
Således, i standardene GOST 30815-2019 og GOST 21345-2005 for elementer av varmesystemer direkte koblet til varmeenheter, er det ingen krav til testing av tråder for samsvar med GOST 6357-81.
I denne forbindelse er det ikke klart hvilket eksakt mål som forfølges av forfatterne av forslag om å kontrollere trådene til varmeanordninger ved å bruke ekstra glatte målere uten å etablere noen kontroll i det hele tatt på gjengene til elementer i varmesystemer som er direkte koblet til varmeanordninger.
Etter vår mening er det absolutt meningsløst å diskutere bruken av glatte målere for å overvåke de indre gjengene til varmeanordninger i nærvær av:
- avvikene mellom den nominelle diameteren til den indre gjengen og den nominelle diameteren til den glatte boringen spesifisert i denne artikkelen,
- mangel på en enhetlig godkjent metodikk for bruk av kaliber,
- fraværet av noen krav til tråder og metoder for kontroll i forhold til elementer av varmesystemer direkte koblet til varmeenheter.
I tillegg, for å fastslå avhengigheten av hvordan resultatene av testing med glatte målere påvirker styrken til gjengede forbindelser til varmeenheter, utførte vi en serie tester. Åtte prøver av tre typer radiatorseksjoner ble valgt ut for testing:
- aluminium (AL),
- bimetallisk med stål vertikale og horisontale varmeledende kanaler (BM),
- aluminiumsradiatorer med vertikale varmeledende stålkanaler (ASVK).
Alle prøvene ble testet med gjengede (go og no-go) målere, og ble i tillegg testet med glatte målere. Resultatene av testing med glatte målere er vist i tabell 6.
Prøve 7 og 8 ble valgt slik at den ikke-passerende glatte måleren passet fritt uten anstrengelse med et lite tilbakeslag i det gjengede hullet til radiatorseksjonene. Prøvene ble skrudd med skruplugger anbefalt av radiatorprodusenten. Statiske strekktester ble utført inntil prøvene sviktet i et sertifisert laboratorium.
Tabell 6
Statiske strekktestresultater
Eksempelnummer | Radiator type | Kontroller med en jevn passeringsmåler | Sjekker med en jevn no-go måler | Bruddlast, N | Grens for proporsjonalitet. Bar |
1 | BM | negativ | positivt | 48 791 | 604,10 |
2 | ASVK | positivt | positivt | 41 884 | 525,71 |
3 | ASVK | positivt | positivt | 35 309 | 444,65 |
4 | BM | positivt | positivt | 108 272 | 1249,13 |
5 | AL | positivt | positivt | 39 924 | 502,09 |
6 | BM | negativ | positivt | 102 473 | 1061,17 |
7 | BM | positivt | negativ | 46 272 | 563,17 |
8 | BM | positivt | negativ | 52 987 | 619,63 |
Testresultatene er bekreftet av offisielle protokoller fra testlaboratoriet, video og fotoopptak.
Ved å bruke eksempelet på prøve nr. 4 er det tydelig at når man tester en bimetall radiator, oppstår deformasjon i den gjengede forbindelsen.
Ved testing av en aluminiumsradiator og en radiator med en varmeledende stålkanal, skjedde det ødeleggelse i kroppen til radiatorseksjonen.
Av de gitte dataene følger det at gjengen til en varmeradiator som ikke er testet med jevn gjennomgang (prøve 1, 6) eller ikke-gjennomgang (prøve 7, 8), men fullt ut oppfyller kravene til GOST - 6357, når testet med gjengemålere, danner en slik gjenget forbindelse, grensen hvis proporsjonale deformasjon mange ganger overstiger trykkverdiene som andre elementer i varmesystemer kan tåle.
Det er også indikativt at radiatorer hvis gjenger ikke ble testet med noen jevn gauge, når det gjelder pålitelighet og sikkerhet når det gjelder ødeleggelse av gjengeforbindelsen, viste lignende, og i noen tilfeller, bedre resultater sammenlignet med de radiatorene hvis gjenger ble testet både glatte kaliber.
Dette beviser nok en gang at kontroll av gjengene med glatte målere på ingen måte påvirker styrken til den gjengede tilkoblingen til varmeradiatoren og, som en konsekvens, sikkerheten og påliteligheten til denne enheten.
Dessuten, for prøvene nr. 7 og nr. 8, viste sviktbelastningen til den gjengede forbindelsen seg å være høyere enn bruddbelastningen til kroppen til aluminiumsradiatorseksjonen og radiatoren med en vertikal stålkanal. Det er spesielt viktig at aluminiumsradiatorer med vertikal kanal i stål viste dårligere resultater enn en konvensjonell aluminiumsradiator.
Basert på alt det ovennevnte i denne artikkelen kan vi trekke en entydig konklusjon om at de nåværende metodene for å overvåke de indre gjengene til varmeanordninger som bare bruker gjengemålere (klausul 8.2. GOST 31311-2005) er mer enn tilstrekkelige for produksjon av varmeenheter som er pålitelige og trygge for forbrukere.